本發(fā)明涉及鏡面清洗處理技術領域，特別是涉及一種大口徑鏡面清洗設備。

背景技術：

隨著深空探測以及成像系統(tǒng)的快速發(fā)展，觀測和成像系統(tǒng)迫切需求更大口徑的光學系統(tǒng)，以滿足人們看得更遠、更清晰的要求。為此，工作者不斷提高工藝，突破當前加工極限，使制備出的光學鏡口徑不斷增大，滿足這迫切需求。

光學鏡口徑的不斷增大，同時給鏡面的制造、加工和鍍膜帶來很大技術挑戰(zhàn)。對于光學系統(tǒng)中應用的反射鏡，在鍍膜前必須對基底表面進行有效的清洗，用以去除基底表面的灰塵和雜質(zhì)，提高膜層質(zhì)量和牢固度。保證膜層較高的反射率和耐用性。

在傳統(tǒng)工藝中，對口徑相對小的鏡面采用超聲波浸沒式清洗方法或者由人工直接擦拭進行處理，可以達到比較好的清洗效果，能夠滿足后續(xù)鍍膜要求。但對于鏡面口徑較大達到2m以上時，上述方法并不適用。由于鏡體吊裝翻轉(zhuǎn)風險性較大，因此若采用超聲波清洗方法清洗過程中不宜操作，難以實現(xiàn)有效清洗；若采用人工擦拭方式，由于人體自身條件限制，無法實現(xiàn)對整個鏡面的有效觀察和擦拭，也很難達到良好的清洗效果。

由此可見，急需提供一種適用于大口徑鏡面的清洗方案，來滿足當前的應用需求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種大口徑鏡面清洗設備，適用于大口徑鏡面?？蓪崿F(xiàn)對大口徑鏡面在鍍膜前的有效清洗。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種大口徑鏡面清洗設備，至少包括操作臺、毛刷裝置、噴淋裝置和連接裝置；

所述操作臺用于水平放置鏡體，可移動和旋轉(zhuǎn)；

所述毛刷裝置用于通過旋轉(zhuǎn)去除鏡面附著物；

所述噴淋裝置用于向鏡面產(chǎn)生沖洗液體；

所述連接裝置用于連接所述毛刷裝置以及所述噴淋裝置，并控制所述毛刷裝置在鏡面區(qū)域掃描同時旋轉(zhuǎn)。

可選地，所述連接裝置包括：

與所述毛刷裝置連接的、用于帶動所述毛刷裝置沿水平方向移動的第一機械臂；

與所述毛刷裝置連接的、用于帶動所述毛刷裝置沿豎直方向移動的第二機械臂；

用于安裝所述第一機械臂和所述第二機械臂的機械臂支架。

可選地，所述噴淋裝置的高度、噴淋壓力和角度可根據(jù)鏡面曲率進行調(diào)節(jié)。

可選地，還包括用于測量所述毛刷裝置與鏡面之間距離的測距傳感器。

可選地，還包括控制裝置，用于根據(jù)鏡面面形參數(shù)、所述測距傳感器測得的距離值控制所述毛刷裝置在鏡面區(qū)域沿水平方向或者沿豎直方向移動。

可選地，所述測距傳感器的安裝角度可調(diào)節(jié)。

可選地，在所述操作臺上設置有用于限定鏡體位置的限位傳感器。

可選地，還包括風刀裝置，用于向鏡面產(chǎn)生干燥風。

可選地，所述風刀裝置的高度、角度和風的壓力可調(diào)節(jié)。

由上述技術方案可知，本發(fā)明所提供的大口徑鏡面清洗設備，至少包括操作臺、毛刷裝置、噴淋裝置和連接裝置。將待清洗鏡體水平放置在操作臺上，通過連接裝置將毛刷裝置及噴淋裝置置于鏡面區(qū)域；清洗過程中控制操作臺旋轉(zhuǎn)，由噴淋裝置向鏡面產(chǎn)生沖洗液體，連接裝置控制毛刷裝置在鏡面區(qū)域掃描移動，在掃描中毛刷裝置同時旋轉(zhuǎn)將鏡面附著物去除，如此實現(xiàn)對鏡面的清洗?？梢钥闯?，本發(fā)明鏡面清洗設備適用于對大口徑鏡面的清洗，可實現(xiàn)對大口徑鏡面鍍膜前的有效清洗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種大口徑鏡面清洗設備的示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例提供一種大口徑鏡面清洗設備，至少包括操作臺、毛刷裝置、噴淋裝置和連接裝置；

所述操作臺用于水平放置鏡體，可移動和旋轉(zhuǎn)；

所述毛刷裝置用于通過旋轉(zhuǎn)去除鏡面附著物；

所述噴淋裝置用于向鏡面產(chǎn)生沖洗液體；

所述連接裝置用于連接所述毛刷裝置及所述噴淋裝置，并控制所述毛刷裝置在鏡面區(qū)域掃描同時旋轉(zhuǎn)。

可以看出，本實施例大口徑鏡面清洗設備，至少包括操作臺、毛刷裝置、噴淋裝置和連接裝置。將待清洗鏡體水平放置在操作臺上，通過連接裝置將毛刷裝置及噴淋裝置置于鏡面區(qū)域；清洗過程中控制操作臺旋轉(zhuǎn)，由噴淋裝置向鏡面產(chǎn)生沖洗液體，連接裝置控制毛刷裝置在鏡面區(qū)域掃描移動，在掃描中毛刷裝置同時旋轉(zhuǎn)將鏡面附著物去除，如此實現(xiàn)對鏡面的清洗?？梢钥闯?，本實施例鏡面清洗設備適用于對大口徑鏡面鍍膜前的清洗，與現(xiàn)有技術中超聲波清洗方法或者人工擦拭方法相比，本設備應用于大口徑鏡面清洗安全可靠，并且能達到良好的清洗效果，能滿足鏡面鍍膜要求。

下面結(jié)合附圖對本實施例大口徑鏡面清洗設備進行詳細說明。

請參考圖1，示出本實施例提供的一種大口徑鏡面清洗設備的示意圖。由圖可知，鏡面清洗設備至少包括操作臺10、毛刷裝置11、噴淋裝置12和連接裝置。

其中，所述操作臺10用于放置鏡體，可移動和旋轉(zhuǎn)。在清洗時將鏡體水平放在操作臺10上，通過移動操作臺將鏡體移動到清洗設備的毛刷裝置及噴淋裝置下。

毛刷裝置11及噴淋裝置12由連接裝置連接和安裝。

所述毛刷裝置11可旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)對鏡面清潔。毛刷裝置11可采用圓盤型毛刷，或者也可以是其它類型的毛刷。噴淋裝置12可采用噴淋管，用于向鏡面產(chǎn)生沖洗液體，沖洗液體可以是水或者清洗劑。

所述連接裝置可按如下方式設置，具體包括：與所述毛刷裝置11連接的、用于帶動所述毛刷裝置11沿水平方向移動的第一機械臂13；與所述毛刷裝置11連接的、用于帶動所述毛刷裝置11沿豎直方向移動的第二機械臂14；用于安裝所述第一機械臂13和所述第二機械臂14的機械臂支架15。

參考圖1所示，通過第一機械臂13和第二機械臂14連接毛刷裝置11，第一機械臂13連接在機械臂支架15上。通過第一機械臂13和第二機械臂14帶動毛刷裝置11在水平方向移動或者在豎直方向移動，以在清洗過程中帶動毛刷裝置在鏡面區(qū)域掃描移動。

所述機械臂支架15為一橫形支架，其兩端分別與立形支架連接，由立形支架支撐和固定，兩側(cè)立形支架之間的距離大于大口徑鏡體的直徑，使鏡體放在操作臺10上能夠移動到橫形支架下。

噴淋裝置12通過伸縮臂連接在機械臂支架15上，通過伸縮臂可控制噴淋裝置12在豎直方向移動，調(diào)節(jié)其高度位置。

優(yōu)選的，所述噴淋裝置11的噴淋角度、噴淋壓力可調(diào)節(jié)，如采用噴淋管，噴淋管的傾斜角度可調(diào)節(jié)，在使用中可以根據(jù)鏡面曲率調(diào)節(jié)噴淋裝置11的噴淋角度，以與鏡面面形相匹配。

進一步優(yōu)選的，本實施例鏡面清洗設備還可設置風刀裝置16，用于向鏡面產(chǎn)生干燥風。在鏡面清洗完成后，可通過風刀裝置16向鏡面產(chǎn)生熱風，將鏡面吹掃風干。所述風刀裝置16可通過伸縮臂連接在機械臂支架15上，可控制風刀裝置16在豎直方向移動，調(diào)節(jié)其高度位置。

優(yōu)選的，所述風刀裝置16的角度、產(chǎn)生風的壓力可調(diào)節(jié)，使用時可以根據(jù)實際鏡面面形調(diào)節(jié)其角度，以匹配鏡面面形，保證有效地將鏡面干燥。

進一步的，在上述內(nèi)容的基礎上，本實施例大口徑鏡面清洗設備還包括用于測量所述毛刷裝置11與鏡面之間距離的測距傳感器。

光學系統(tǒng)中使用的大口徑反射鏡加工成本很高，因此必須保證清洗工藝的安全可靠。為防止在清洗過程中旋轉(zhuǎn)毛刷對鏡面造成損傷，本實施例設備設置測距傳感器，具體可設置在毛刷裝置11上，在清洗過程中通過測距傳感器能夠?qū)崟r測量毛刷裝置11與鏡面之間的距離，控制毛刷盤與鏡面保持一定距離，避免其與鏡面發(fā)生摩擦碰撞。

具體的，所述測距傳感器可采用激光測距傳感器。

本實施例中，所述測距傳感器的安裝角度可調(diào)節(jié)，在對鏡面掃描清洗前，可先控制第一機械臂13慢速沿鏡面徑向往復一次，用以確定測距傳感器能否在鏡面不同曲率面形上正常工作。如果在往復運動過程中，測距傳感器的反饋數(shù)值一直正常，則表示測距傳感器的安裝角度能匹配當前鏡面；否則，需調(diào)節(jié)測距傳感器的安裝角度，直至前述反饋數(shù)值一直正常。

本實施例大口徑鏡面清洗設備還包括控制裝置，用于根據(jù)鏡面面形參數(shù)、所述測距傳感器測得的距離值控制所述毛刷裝置11在鏡面區(qū)域沿水平方向或者沿豎直方向移動。考慮到鏡面具有特定面形，可以在控制裝置控制軟件中根據(jù)反射鏡鏡面曲面參數(shù)，設定毛刷下降的界限，使毛刷盤只在安全距離內(nèi)升降，防止誤操作發(fā)生損傷鏡面的情況。

本實施例設備采用精密機械臂控制毛刷裝置在水平方向的移動和豎直方向的移動，并結(jié)合測距傳感器，保證對毛刷裝置位移的精密控制，防止損傷鏡面。

本實施例中，所述操作臺10可旋轉(zhuǎn)，在鏡面清洗過程中控制操作臺10旋轉(zhuǎn)，同時控制毛刷裝置11在鏡面區(qū)域掃描移動，對鏡片進行清洗，可達到良好的清洗效果。

優(yōu)選的，在操作臺10上可設置限位傳感器，用于限定鏡片在操作臺上的位置，在清洗過程中當鏡片位置移動時，限位傳感器感應到鏡片位置移動，可提示工作人員。

下面對本實施例鏡面清洗設備的使用方法進行說明，具體包括以下步驟：

S1：鏡片定位

利用行車將待清洗鏡體吊裝至操作臺10上，保證鏡體放置在操作臺10的中央，以確保旋轉(zhuǎn)時鏡片整體平衡。然后將操作臺移入清洗設備內(nèi)，直至觸發(fā)限位傳感器。

S2：測距傳感器校驗

該步驟用于確定測距傳感器能否在不同曲率鏡面上正常工作。當操作臺及鏡體定位后，通過控制第一機械臂沿水平方向慢速沿鏡面徑向往復一次，速率不大于50mm/s。如果在往復運動過程中，測距傳感器的反饋數(shù)值一直正常，則表示測距傳感器的安裝角度能匹配當前鏡面；否則需調(diào)節(jié)測距傳感器的安裝角度，直至前述反饋數(shù)值一直正常。

S3：清洗劑噴淋和刷洗

準備就緒后，先開啟操作臺旋轉(zhuǎn)，然后由第一機械臂13及第二機械臂14控制毛刷裝置11在鏡面區(qū)域漸進掃描，同時啟動毛刷裝置11旋轉(zhuǎn)，噴淋裝置12向鏡面產(chǎn)生沖洗液體，實現(xiàn)對鏡面的清洗；當毛刷清洗了整個鏡面后，毛刷自動升起并移出鏡面。

S4：純水噴淋和刷洗

(同步驟S3)準備就緒后，先開啟操作臺10旋轉(zhuǎn)，然后由第一機械臂13及第二機械臂14控制毛刷裝置11在鏡面區(qū)域漸進掃描，同時啟動毛刷裝置11旋轉(zhuǎn)，噴淋裝置12向鏡面產(chǎn)生水，實現(xiàn)對鏡面的清洗；當毛刷清洗了整個鏡面后，毛刷自動升起并移出鏡面。

S5：最終噴淋

該步驟用于對鏡體表面做大幅度噴淋清洗。將噴淋管降落至鏡片表面附近區(qū)域，對鏡面用純水做最終噴淋沖洗，同時仍保持鏡體旋轉(zhuǎn)。完成后再將噴淋管升回原位。不同鏡面使用前，需調(diào)節(jié)噴淋管的高度和傾斜角度，以匹配實際清洗的鏡面。

S6：風刀吹干

該步驟用于對鏡體表面做快速干燥。將風刀裝置16降落至鏡片表面附近區(qū)域，對鏡體表面用熱風做吹掃風干，完成后再將風刀裝置16升回原位。不同鏡片使用前，需調(diào)節(jié)風刀裝置16的高度及傾斜角度，以匹配實際傾斜的鏡面。

S7：人工檢查

移出操作臺，由操作人員對鏡體表面進行全面檢查，如有必要，還可進行局部擦拭工作，確認合格后結(jié)束清洗工藝過程。

本實施例鏡面清洗設備，可實現(xiàn)對2m以上量級大口徑反射鏡特別是SiC反射鏡鏡面鍍膜前的自動清洗和干燥，同時采取必要措施保障整個清洗工藝具有較高的安全性和可靠性，滿足實際工程應用中的相關需求。

本實施例大口徑鏡面清洗設備，利用合理有效的機械清洗方式替代傳統(tǒng)人工擦拭，實現(xiàn)了對大口徑、復雜曲率鏡面的安全可靠的有效清洗和干燥，滿足了國內(nèi)大口徑鏡片鍍膜對相關應用的迫切需求，填補了國內(nèi)相關領域的技術空白，為我國大口徑鏡面的應用提供了有力的技術支持。

以上對本發(fā)明所提供的一種大口徑鏡面清洗設備進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內(nèi)。